《電子技術(shù)應(yīng)用》
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我國建成全球首個突破2000公里的皮秒級穩(wěn)定度光纖時間傳遞工程應(yīng)用系統(tǒng)

2025-05-30
來源:IT之家
關(guān)鍵詞: 中國科學(xué)院 光纖授時

5 月 29 日消息,據(jù)陜西日報昨日消息,中國科學(xué)院國家授時中心張首剛、董瑞芳和劉濤研究員團(tuán)隊牽頭,成功完成西安至湖北段 2061 公里單纖雙波長時間傳遞系統(tǒng)的設(shè)備安裝與性能測試,標(biāo)志著我國建成全球首個突破 2000 公里的皮秒(IT之家注:1 皮秒等于萬億分之一秒)級穩(wěn)定度光纖時間傳遞工程應(yīng)用系統(tǒng)。

相關(guān)成果近日發(fā)表于光學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊《中國光學(xué)快報》,并作為期刊封面。

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▲ 2061 公里實(shí)地兩省光纖鏈路的地理分布圖,圖源秦科技

高精度地基授時系統(tǒng)作為國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,被列入《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和 2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》。這一系統(tǒng)利用我國現(xiàn)有通信光纖資源,布設(shè)約 300 個光纖時間頻率傳遞節(jié)點(diǎn),構(gòu)建總長約 2 萬公里、連接全國主要城市和重點(diǎn)用戶的光纖時間頻率傳遞骨干網(wǎng),同時在西部地區(qū)增補(bǔ)建設(shè) 3 個增強(qiáng)型羅蘭授時臺,實(shí)現(xiàn)長波授時信號的全國土覆蓋。

此次建成的光纖時間傳遞系統(tǒng)是該設(shè)施的關(guān)鍵組成部分,通過單纖雙波長技術(shù)實(shí)現(xiàn)超長距離高精度時間頻率傳輸,為后續(xù)全國 2 萬多公里光纖授時網(wǎng)建設(shè)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

在建設(shè)中,針對傳統(tǒng)長距離光纖時間傳遞中信號衰減、相位噪聲累積等挑戰(zhàn),項目團(tuán)隊攻克了多項技術(shù)難題,有效抑制了環(huán)境噪聲對傳輸穩(wěn)定性的影響,顯著提升了測量精度。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,該系統(tǒng)在 2061 公里實(shí)地光纖鏈路上的時間傳遞穩(wěn)定度達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

國家授時中心首席科學(xué)家張首剛表示,此次 2061 公里光纖時間傳遞系統(tǒng)的建成,是“高精度地基授時系統(tǒng)”建設(shè)的重要里程碑,標(biāo)志著我國在超長距離光纖時間傳遞技術(shù)上實(shí)現(xiàn)從“千公里”到“兩千公里”的跨越,助力我國在地基授時領(lǐng)域保持國際領(lǐng)先地位。

高精度地基授時系統(tǒng)項目預(yù)計 2026 年完工,建成后,將成為國際上規(guī)模最大、精度最高、功能最完善的地基授時系統(tǒng)。


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